7.1.7. Содержание отчета:
- Принципиальные схемы исследуемых выпрямителей.
- Основные осциллограммы, иллюстрирующие принцип работы выпрямителей.
- Таблицы с измеренными и вычисленными величинами.
- Выводы по выпрямителям и по фильтрам.
7.1.8. Контрольные вопросы:
1. Сравнить осциллограммы выпрямленного напряжения выпрямителей, работающих без фильтра на активную и активно-индуктивную нагрузки.
2. В чем различие между средним и действующим значением значениями выпрямленного тока?
3. Провести сравнительную оценку схем двухполупериодных выпрямителей (с выводом средней точки и мостовой).
4. Как изменяется коэффициент сглаживания при увеличении числа звеньев фильтра?
7.2 Управляемый тиристорный выпрямитель
7.2.1. Цель работы:
Ознакомиться с принципом работы и областью применения одно- и двухполупериодных управляемых выпрямителей, научится анализировать воздействие различных нагрузок на работу управляемых выпрямителей.
7.2.2. Приобретаемые навыки:
- Уметь собирать требуемые схемы на стенде.
- Знать принцип управления выходными параметрами выпрямителя с помощью фазовращающей цепочки.
- Научиться снимать и анализировать характеристики управляемых выпрямителей.
- Уметь строить графики зависимостей параметров выпрямителя от характера нагрузки.
- Научиться делать выводы по результатам проделанной работы.
7.2.3. Меры безопасности:
- Работу производить в составе бригад из двух и более человек.
- Перед началом работы убедиться в надежности заземления стенда.
- Подключить заземление к осциллографу и цифровому вольтметру.
- Подачу питания на стенд после сборки схемы производить с разрешения преподавателя или лаборанта.
- Все необходимые перекоммутации в схеме производить при отключенном питании.
- Замеры начинать с максимального предела измерения измерительного прибора.
- При срабатывании защиты (перегорании предохранителя или искрении и при появлении запаха горящей изоляции) немедленно обесточить стенд и пригласить преподавателя (лаборанта).
7.2.4. Принцип работы
Принцип работы описан в § 3.6
7.2.5. Описание лабораторного стенда
Предлагаемый стенд представляет собой двухполупериодный управляемый тиристорный выпрямитель (рис. 7.4). В качестве выпрямляемого напряжения на нижнюю часть схемы подается переменное напряжение 24 В. Верхняя часть схемы представляет собой управляемый тиристорный выпрямитель, а регулировочным узлом его служит фазовращатель (левая верхняя часть стенда), принцип работы которого изложен выше. Нагрузкой, с которой снимается регулируемое постоянное напряжение, является резистор R2 (на стенде).
Рис. 7.4. Принципиальная схема двухполупериодного управляемого тиристорного выпрямителя
В качестве измерительных приборов используются:
- осциллограф ИС-67;
- амперметр Э-537;
- вольтметр Э-544.
7.2.6. Порядок выполнения работы:
1. Изучит данные методические указания.
2. Собрать схему однополупериодного управляемого выпрямителями (рис. 6.4 без подачи переменного напряжения 24 В на нижнюю клемму).
3. Подключить измерительные приборы с пределами измерений, указанными на схеме.
4. Параллельно нагрузке R2 (RL, RC) подключить осциллограф.
5. Ручку потенциометра R1 повернуть против часовой стрелки до упора, что будет соответствовать углу управления = 0.
6. Подать питание на стенд.
7. На экране осциллографа с помощью ручек “Развертка”, “Стабилизация”, “Частота” добиться устойчивого и удобного для наблюдения изображения синусоидального напряжения на нагрузке.
8. Потенциометром R1 дискретно изменять угол управления приблизительно через на 15.
9. Снять регулировочную характеристику для активной, активно-индуктивной и активно-ёмкостной нагрузки одно- и двухухполупериодного управляемого тиристорного выпрямителя. Данные занести в таблицу 7.3.
Таблица 7.3
Результаты измерений напряжения и тока на нагрузке при разных значениях угла управления
Тип выпр. |
Вид нагр. |
(град) |
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
90 |
Однополупериодная |
Активная |
Ud (В) |
|
|
|
|
|
|
Id (mA) |
|
|
|
|
|
|
||
Активно-индуктивная |
Ud (В) |
|
|
|
|
|
|
|
Id (mA) |
|
|
|
|
|
|
||
Активно- емкостная |
Ud (В) |
|
|
|
|
|
|
|
Id (mA) |
|
|
|
|
|
|
||
Двухполупериодная |
Активная |
Ud (В) |
|
|
|
|
|
|
Id (mA) |
|
|
|
|
|
|
||
Активно- индуктивная |
Ud (В) |
|
|
|
|
|
|
|
Id (mA) |
|
|
|
|
|
|
||
Активно- емкостная |
Ud (В) |
|
|
|
|
|
|
|
Id (mA) |
|
|
|
|
|
|
где: Ud - среднее значение выпрямленного напряжения; Id - среднее значение выпрямленного тока; - угол управления тиристорами.
10. Зарисовать осциллограммы выходного напряжения при 0 ,30, 90 для активной, активно-индуктивной и ёмкостной нагрузки.
11. По данным таблицы построить регулировочную характеристику Ud = f()